التحليل الإحصائي وأدواته والفروض الإحصائية

 برامج وأدوات التحليل الإحصائي 

قبل أن تقوم بتحميل النماذج الإلكترونية عن التحليل الإحصائي عليك معرفة أن موضوع التحليل الإحصائي هو عملية دراسة بيانات العينات البحثية المتعلقة بموضوع البحث، واستخراج صفات هذه العينة وفك بيانات الحسابات الإحصائية التي توضح المميزات والإحصائيات، ويتم التحليل الإحصائي والحصول على نتائجه إما بطريقة يدوية من خلال حل المعادلات الحسابية باستخدام الورقة والقلم، أو بشكل إلكتروني باستخدام التطبيقات الحاسوبية لإخراج نتائج التحليل الإحصائي ومن هذه التطبيقات:

1.  برنامج SAS لبيانات التحليل الإحصائي.
2.  برنامج EVIEWE لبيانات التحليل الإحصائي.
3.  برنامج MINITAB لبيانات التحليل الإحصائي.
4.  برنامج SPSS لبيانات التحليل الإحصائي.

ونضع بين أيديكم نموذجاً للتحليل الإحصائي الذي تم عمله باستخدام برنامج التحليل الإحصائي SPSS، حيث تم خلال هذا البرنامج الحصول على بيانات كافة نتائج التحليل الإحصائي من موضوعات (الوسط والوسيط، الانحراف المعياري، المدى، المنوال).

 المشرف الأكاديمي على التحليل الإحصائي 

لابد وأن التقى طلاب الجامعة بأحد الأساتذة الأكاديميين الذين يقومون بمتابعة الأبحاث وهذا هو المشرف الأكاديمي، وبالنسبة للتحليل الإحصائي فإن دور المشرف الأكاديمي يكون بمتابعة وتدقيق التحليل الإحصائي وموضوعاته وتوجيه المشرف للقائم بالتحليل الإحصائي إلى الطرق الأمثل لإتمام نتائج التحليل الإحصائي وموضوعاته، وغالباً ما يكون هذا المشرف حاملاً لدرجة الدكتوراه.

وإن مهمة المشرف الأكاديمي ليست سهلة ولا يقدر عليها أي شخص، إنما يجب توفر عدة شروط في المشرف الأكاديمي على التحليل الإحصائي وهي:

1.  امتلاك المشرف الوقت الكافي للإشراف على التحليل الإحصائي في الموضوعات البحثية والوجود في المكتب عند احتياج الطالب للاستفسارات.
2.  معرفة المشرف بمدخلات ومخرجات ونتائج عملية التحليل الإحصائي.
3.  قدرة المشرف على توصيل الأفكار إلى الطالب.
4.  قدرة المشرف على عمل ملخص تقريري موضوعي عن التحليل الإحصائي.
5.  معرفة المشرف التامة بجوانب موضوع البحث العلمي بشكل عام والتحليل الإحصائي بشكل خاص.
6. من أهم الأمور التي يتميز بها المشرف الأكاديمي هي وجود الانتماء الحقيقي لمصلحة الطالب.
7. يحرص المشرف الأكاديمي على اظهار كافة العلم الذي يحتاجه موضوع البحث.
8. لا ينبغي أن يكون المشرف الأكاديمي ممتهناً لأسلوب النقد إنما يلزم المشرف النصح والإرشاد الموضوعي.

ويقوم المشرف الأكاديمي على التحليل الإحصائي من الإشراف على عدة أمور أهمها:

1.  تأكد المشرف من سلامة اختيار عينة الدراسة وأدواتها.
2.  مقارنة المشرف للبيانات المأخوذة من العينة مع نتائج التحليل الإحصائي.
3.  مراجعة المشرف كافة نتائج معادلات التحليل الإحصائي كل على حدة، والتأكد من توافق العلاقة بين النتائج.
4.  كتابة المشرف للتقرير العام حول عملية تحكيم بيانات التحليل الإحصائي ونتائجها.
5.  تأكد المشرف من عدم وجود نقص في التحليل الإحصائي واستيفائه كافة البيانات.
6. يؤكد المشرف جهوزية الدراسة للتقديم.
7. يدون المشرف النصائح لباقي الطلاب.

 تفسير النتائج في التحليل الإحصائي: 

فرضاً أننا حصلنا على نتائج التحليل الإحصائي كاملة وفقط، فإن هذا لا يعطي الحد الأدنى من البيانات المطلوبة فتأتي عملية تفسير النتائج ضمن استكمال موضوع التحليل الإحصائي بعد جمع البيانات والاستبيانات المختلفة، حيث يتم استخراج البيانات والنتائج من الاستبيانات التي جرت على عينة الدراسة، ويتم تحليل وتفسير هذه النتائج وأخذ منها ما يلزم تدعيم موضوع البحث، كما يتم في عملية تفسير النتائج في التحليل الإحصائي الأمور التالية:

1.  إثبات أو نفي الفروض الإحصائية الواردة في نتائج التحليل الإحصائي.
2.  السعي لإيجاد الروابط بين نتائج التحليل الإحصائي وموضوع الإطار النظري ومقارنة هذا بالدراسات السابقة وأسئلة موضوع البحث.
3.  الحصول على النتائج النهائية للقيم الإحصائية في التحليل الإحصائي.
4.  كتابة الفوائد والتوصيات من وراء نتائج التحليل الإحصائي.

 الأدوات الإحصائية المستخدمة في التحليل الإحصائي: 

أعطى علماء التحليل الإحصائي المحكمين للتحليل الإحصائي ستة أدوات لإتمام الحكم على التحليل الإحصائي كما يأخذ الباحثين هذه الأدوات بعين الاعتبار كأدوات مساعدة إلى جانب البرامج والتطبيقات التي تجري التحليل الإحصائي، وهذه الأدوات هي:

1. ورقة الفحص: ترتبط بفروض التحليل الإحصائي ويجري مقارنة هذه الفروض مع النتائج الحقيقية من خلال هذه الورقة.
2. مخطط التحليل الإحصائي المبعثر: وهو رسم بياني لنتائج التحليل الإحصائي يحتوي على محور سيني وآخر صادي يتم خلاله توضيح قيم الفروض المتغيرات المستقلة والتابعة.
3. مخطط السبب والأثر: يتم فيه وضع الأسباب والآثار وفروض النتائج والمقارنة العقلية الموضوعية بينها.
4. مخطط المدرج: من خلال رسم هرم تدرجي يدون الباحث كافة التكرارات من الأكثر للأقل تكراراً.
5. مخطط باريتو: وهو نفس المخطط المدرج ولكن يفرق عنه أنه يكتب فيه التكرارات الأقل فالأكثر.
6. المخطط التدفقي: يستخدم الرموز المحددة لتوضيح الحالات والعلاقات المتغيرة.

 الفروض الإحصائية في التحليل الإحصائي: 

يلفت النظر عند قراءة التحليل الإحصائي تلك الاجابات المؤقتة المنبثقة من موضوع الدراسة، والتي يضعها الباحث في التحليل الإحصائي بهدف اجراء مقارنات بين المتغيرات وهذه هي الفروض كما تحتوي فروض التحليل الإحصائي هذه على نوعين هما:

1.  الفروض البسيطة: وهي فروض تكون واضحة وشاملة لبيانات التوزيع الاحتمالي الإحصائي لعينة الدراسة، فيتم تحديد هذه الفروض بشكل مباشر مثل المتوسط  m=10.
2.  الفروض المركبة: وهي فروض تتصف بالتعقيد ولا يستطيع الباحث تحديد هذه الفروض بشكل مباشر، مثال متوسط m يمكن التعرف عليه في بيانات الإطار البحثي.

ولكتابة الفروض الإحصائية عدة شروط منها:

1.  يجب أن تكون بيانات فروض واقعية يمكن من خلال هذه الفروض الوصول لحل مشكلة موضوع البحث.
2.  يجب أن تكون الفروض مختصرة غير مبهمة.
3.  يجب أن تكون الفروض قابلة للتحقيق في النتائج للتحليل الإحصائي.
4. يراعى وضع فروض مرتبطة بجوانب موضوع البحث.

 تساؤلات الدراسة: 

من هذا العنوان يتضح أن تساؤلات الدراسة هي عبارة عن جمل استفهامية لبيانات يكتبها الباحث لإيضاح عدة أمور تتعلق بموضوع البحث، ويسعى الباحث من خلال بيانات الإطار البحثي إلى الإجابة على كافة هذه التساؤلات، وغالباً ما يتم تخصيص محور معين لكل تساؤل، وإيضاح الحيثيات التي يتطلبها كل سؤال، وترتبط تساؤلات موضوع البحث بنتائج موضوع البحث.

وتهدف تساؤلات الدراسة إلى:

1.  تستخدم لتعيين المحاور الأساسية لبيانات موضوع البحث.
2.  إبراز بيانات الموضوع وما يتعلق بها.
3.  مشاركة القارئ في التفكير بإجابة التساؤلات مما يعطي فاعلية لموضوع لبحث.

وتختلف تساؤلات الدراسة عن الفروض في الأمور التالية:

1.  تستخدم تساؤلات بيانات موضوع الدراسة في البحوث ذات الطابع الوصفي أما الفروض فتستخدم في الطابع التجريبي.
2.  تحتوي بيانات التساؤلات على متغير واحد فقط، أما الفروض فتشمل عدة متغيرات بحثية.

أنواع التحليل الإحصائي: 

تجري عملية التحليل الإحصائي باستخدام أحد طريقتين رئيسيتين هما:

1.  التحليل الإحصائي للبحث بالاستخدام اليدوي: وهو ما يقوم به شخص متخصص في مجال التحليل الإحصائي من تصنيف البيانات التي أخذها من استخدام دراسة العينة واستخدام الاستبيانات ومن ثم يتم تضمين هذه البيانات في القوانين الحسابية لمعادلات التحليل الإحصائي حيث تختلف كل معادلة عن الأخرى، ومن ثم استخدام حل هذه المعادلات واستخراج بيانات النتائج.ويتميز هذا النوع من التحليل الإحصائي بالدقة والكفاءة، كما يوجد له بعض العيوب مثل احتياجه لبذل الكثير من الوقت والجهد، وكذلك يتطلب خبرة وقدرات حسابية عالية.
2.  التحليل الإحصائي لبيانات البحث باستخدام الحاسوب: يتم هذا النوع من التحليل الإحصائي لبيانات البحث باستخدام تطبيقات حاسوبية متخصصة، توفر هذه التطبيقات أيقونات وخانات لوضع بيانات البحث ومن ثم إعطاء الأوامر لتقوم هذه البرامج عبر الخوارزميات المكونة لها من حل المعادلات الإحصائية وإتمام عملية التحليل الإحصائي للبحوث من أشهر الأنظمة المستخدمة في ذلك هي: (spss، أموس).

ويتميز هذا النوع بالسرعة وسهولة الاستخدام في عملية التحليل الإحصائي للبحث، ويؤخذ عليه عدم تمكن العديد من البرامج من التعامل مع بيانات البحث الكبيرة وكذلك لا تتوفر النسخة الأصلية بشكل مجاني.

دليل المبتدئين في استخدام التحليل الإحصائي باستخدام برنامج اموس 

أعد كلاً من الدكتور عباس البرق والدكتور عايد معلا والدكتورة أمل سليمان كتاباً موجزاً يشمل بحث بعنوان (دليل المبتدئين في استخدام التحليل الإحصائي باستخدام برنامج اموس)، حيث احتوى هذا الدليل لبرنامج التحليل الإحصائي اموس على البيانات التالية:

1.  مقدمة في التحليل الإحصائي للبيانات باستخدام برنامج أموس.
2.  الافتراضات اللازمة لعملية التحليل الإحصائي للبيانات في برنامج أموس.
3.  تحليل الثبات والمصداقية في برنامج التحليل الإحصائي أموس.
4. كيفية إجراء التحليل الإحصائي للبيانات باستخدام أموس.
5.  كيفية تفسير مخرجات التحليل الإحصائي للبيانات في برنامج التحليل الإحصائي أموس.

ويفيد هذا دليل برنامج التحليل الإحصائي أموس هذا الطلاب والباحثين في الإلمام بموضوع التحليل الإحصائي للبيانات كونه يوفر المعلومات الشاملة عن التحليل الإحصائي باستخدام أموس بشكل موجز سهل الفهم.

 كيفية التحليل الإحصائي من البداية للنهاية: 

قد تأخذ عملية التحليل الإحصائي للبحث للبيانات رهبة من الإقدام على تنفيذها من قبل الطلاب ولكننا من هذا المنطلق سنقوم بتوضيح عملية التحليل الإحصائي لبيانات البحث واستخدامها من البداية إلى النهاية عبر الخطوات المنهجية التالية:

1.  اختيار عينة وأدوات الدراسة البحثية، ومن ثم تحديد نوع الاختبار للتحليل الإحصائي للبحث ويتم ذلك تبعاً لعدة أمور منها: (نوع المعلومات المتعلقة بالمتغيرات البحثية سواء كانت مستقلة أو تابعة، طبيعة العلاقات البحثية التي سيتم اختبارها).
2.  تحديد استخدام الاختبارات البحثية المعملية من الاختبارات البحثية غير المعملية، حيث تعبر الاختبارات المعملية عن البيانات التي جرى استخدامها في مستوى مقياس الفترة الداخلة في التحليل الإحصائي واحتواء المجتمع على ذات المتغيرات في استخدام العينة المدروسة، أما الاختبارات غير المعملية فهي مجموعة البيانات ذات مستوى مقياس رتبي، ويتم فيها توزيع المجتمع بشكل حر غير منظم.
3.  يقوم الباحث بعد تحديد نوع الاختبار في التحليل الإحصائي باختيار الفرضيات المناسبة.
4.  بعد الفرضيات يتم تحديد مستوى الدلالة الإحصائية في التحليل الإحصائي.
5.  بعد ذلك يتم استخلاص النتائج وكتابة كل مخرج على حدة حيث تشمل المخرجات (الوسط الحسابي، الوسيط الحسابي، المنوال، الانحراف المعياري، المدى).
6.  كتابة ملخص النتائج بعد التأكد من صحة البيانات.

 التحليل الإحصائي باستخدام excel: 

من منا لم يستخدم برنامج EXCEL في أحد مراحل التعليم المختلفة سواء في الابتدائية أو الإعدادية والثانوية وحتى الجامعة، فيعد استخدام برنامج EXCELمن أسهل الطرق لإجراء التحليل الإحصائي، ويتم اعتماد هذا البرنامج في التحليل الإحصائي لعدة أسباب أهمها:

1.  سهولة الحصول على برنامج EXCEL الذي يتوفر مع حزمة مايكروسفت التي تلحق غالباً بالحاسوب مع الويندوز.
2.  وجود العديد من المساقات التدريسية في المرحلة الثانوية والجامعية لشرح برنامج EXCEL.
3.  استخدام برنامج   EXCEL يعطي نتائج دقيقة بشكل سريع كونه يحتوي في نظامه على خوارزميات التحليل الإحصائي.

ويتم استخدام برنامج EXCEL في التحليل الإحصائي من خلال الخطوات التالية:

1.  بعد إنشاء المربعات التي ستحتوي على البيانات في أعمدة EXCEL يتم اتباع التسلسل التالي في الضغط على الأيقونات:(TOOLS_ ADD-INS_ ANALUSIS TOOL PARK_ OK).
2.  يتم تحديد البيانات المدخلة في البرنامج ومن ثم الضغط على (_TOOLS DATA ANALUSIS_ DESCTIPTIVE STATIDTICS_ INPUT RANGE_ يتم تحديد النطاق حسب الدراسة_ CLUMNS أو ROWS _ SUMMARYSTATICS_ (OK.
3.  بعد ذلك تظهر قائمة النتائج الكاملة للتحليل الإحصائي على البرنامج شاملة على كافة معادلات التحليل الإحصائي.
4.  يتم حفظ النتائج أو تصديرها للطباعة من خلال البرنامج.

 أساليب التحليل الإحصائي: 

يحتوي التحليل الإحصائي على عدة أساليب هي:

1.  تحليلات أحادية :Univariate analysis

ويعتمد هذا الأسلوب للتحليل الإحصائي على تحليل كل متغير بشكل منفرد، ويستخدم لاستخراج المتوسطات والتوزيعات للظاهرة.

1.  تحليلات المتغيرات المتعددة Multivariate analysis:

في هذا الأسلوب للتحليل الإحصائي يتم تحليل كافة المتغيرات مع بعضها البعض في ذات الوقت، وتبرز العلاقة بين المتغيرات، ويستخدم في معرفة مقاييس التوافق والاختلاف بين الظواهر.

ويتم اختيار الأساليب الإحصائية وفقاً للعوامل المؤثرة في التحليل الإحصائي كالتالي:

1.  موضوع البحث وما تحتويه خطة البحث والإطار النظري للبحث من أهداف ومناهج دراسية وأدوات مختلفة.
2.  طبيعة عينة البحث من حيث (نوعها وحجمها).
3.  وسائل دراسة عينة البحث.
4.  رؤية الباحث في خصائص بحثه وما يوافقه من أساليب التحليل الإحصائي للبحث.

 التحليل الإحصائي باستخدام برنامج spss: 

إن مصطلح ال spssفي التحليل الإحصائي هو اختصار للمفهوم الكامل (Statistical Package for the Social Sciences) وهي بمعنى الحزمة الإحصائية الكاملة وبأخذ أول حرف من كلمة يصبح spss، حيث أن  spssهو نظام محوسب لبرنامج ال spss الذي يستخدم في إجراء التحليل الإحصائي ويعتبر برنامج spss  من أشهر البرامج في هذا المجال، ويقوم برنامج spss بمهام عديدة في التحليل الإحصائي من أهمها:

1.  يعمل برنامج spss على تضمين البيانات في أعمدة وصفوف منظمة بنظام spss.
2.  يجلب برنامج spss البيانات من برامج نظامها يختلف عن ال spss أخرى مثل EXCEL، أموس.
3.  يحسب برنامج  spss التكرارات ومقاييس الإحصاء العامة ضمن خوارزمية spss.
4.  يرسم برنامج spss مدرجات البيانات والخطوط البيانية التوضيحية في قوالب  spss مميزة.
5.  يجري برنامج spss الاختبارات المعملية وغير المعملية المختلفة بعد تحويل البيانات إلى نظام  spss.
6.  يوضح برنامج spss العلاقات بين المتغيرات بالكشف عنها وتحديدها بواسطة أدوات ال spss.
7.  يعطي برنامج spss تقرير لنتائج التحليل الإحصائي في إطار مخرجات  spss.
8.  يوفر برنامج spss إمكانية التعديل أو التصدير بعد الانتهاء من التحليل الإحصائي وذلك من خلال تقنية  spss.

شرح برنامج التحليل الإحصائي spss:

يعتبر الباحثون التحليل الإحصائي للبحث أن برنامج التحليل الإحصائي spss هو أفضل البرامج المستخدمة في التحليل الإحصائي، ويتميز برنامج التحليل الإحصائي spss بسهولة استخدامه، ويتم تشغيل برنامج spss من خلال النقر على start التي توجد في القائمة الرئيسية ل spss ، ثم يذهب الباحث إلى القائمة الخاصة ببرامج spss ويبحث عن برنامج التحليل الإحصائي spss وينقر عليه مرتين، ومن أهم المكونات التي يتكون منها برنامج التحليل الإحصائي spss ما يلي:

1. Command Functions: وتعني لائحة الأوامر spss ، حيث يستطيع الباحث من خلال هذه القائمة في برنامج التحليل الإحصائي spss اختيار الأمر المراد بواسط النقر على كل أمر إحصائي.
2. Data View: وتعني بيشة عرض البيانات spss ، حيث يقوم الباحث عن طريق هذه البيئة في برنامج التحليل الإحصائي spss بالتحكم في إضافة وإلغاء البيانات التي تتبع لك متغير.
3. شاشة المتغيرات: تحتوي شاشة المتغيرات spss في برنامج التحليل الإحصائي spss على أعمدة متوازية، وكل عمود من هذه الأعمدة يحتوي على البيانات التي تخص طل متغير من المتغيرات.
4. لائحة التقارير: وهي عبار عن شاشة في برنامج التحليل الإحصائي spss يتم من خلالها إظهار جميع النتائج والتقارير الخاصة بعمليات التحليل الإحصائي بنظام spss.

 التحليل الإحصائي للبيانات باستخدام برنامج minitabe: 

إن برنامج minitabe من البرامج المهمة المستخدمة في التحليل الإحصائي لبيانات البحوث العلمية، حيث يتميز برنامج التحليل الإحصائي minitabe بسهولة استخدامه، كما أنه يتميز بدقته، وشموليته للأدوات الإحصائية، والبيانات التي يمكن إدخالها في برنامج التحليل الإحصائي تنقسم إلى ثلاثة أنواع، وهي:

1. بيانات Numeric: مثل الأرباح، الوزن، الطول، عدد العاملين.
2. بيانات Text: مثل الأوان، وأسماء الدول، وأسماء الأشخاص.
3. بيانات Time: مثل تاريخ العمل، تاريخ الالتحاق.

حيث إن البيانات من النوعين الأوليين يتم إدخالها مباشرة في برنامج التحليل الإحصائي minitabe، أما النوع الثالث فإنه يحتاج أولاً إلى تعريف برنامج التحليل الإحصائي minitabe بنم التاريخ المراد إدخاله، وحفظ الملف في برنامج التحليل الإحصائي يتم عن طريق فتح قائمة File، ثم اختيار Save project As، ثم نقر الباحث على حفظ، وإذا أراد الباحث أن يدخل عموداً جديداً فير برنامج التحلي الإحصائي minitabe، فإنه يظلل العمود، ثم يفتج قائمة Editor ثم يختار الباحث Insert Columns وبذلك تتم إضافة العمود.

 كيفية إيجاد المتوسطات في التحليل الإحصائي: 

إن المتوسطات يطلق عليها أيضاً مقاييس الموقع، ومقاييس النزعة المركزية، والمتوسطات في التحليل الإحصائي تعرف بأنها مقاييس عددية يمكن للباحث أن يحدد من خلالها موقع التوزيع الخاص بالبيانات، كما يمكن للباحث المتوسطات في التحليل الإحصائي بأنها القيمة النموذجية التي تمثل مجموعة من البيانات، وهنا سنعرض بعض المتوسطات مع توضيح كيفية إيجادها في التحليل الإحصائي، وهذه المتوسطات هي:

1. المتوسط الحسابي: يعتبر المتوسط الحسابي من أهم المتوسطات، حيث يتم إيجاد المتوسط الحسابي في التحليل الإحصائي من خلال تقسيم مجموع القيم على عددها، ويمتاز الوسط الحسابي بسهولة حسابه في عملية التحليل الإحصائي، كما يمتاز بسهولة خضوعه للعمليات الجبرية.
2. الوسيط: يتم إيجاد الوسيط في التحليل الإحصائي عن طريق الترتيب التصاعدي أو التنازلي للقيم ثم أخذ القيمة المتوسطة، من مميزات الوسيط ألا يتأثر بالقيم الشاذة.
3. المنوال: يتم إيجاد المنوال في التحليل الإحصائي من خلال اختيار أكثر القيم تكراراً في البيانات، ويكثر استخدام المنوال مع البيانات الوصفية.

مع تحيات: المنارة للاستشارات لمساعدة الباحثين وطلبة الدراسات العليا - أنموذج البحث العلمي